电动车及其有刷电机控制保护系统技术方案

技术编号:12636744 阅读:147 留言:0更新日期:2016-01-01 14:06
本实用新型专利技术属于电动车控制领域,尤其涉及一种防止有刷电机的飞车失控的电动车及其有刷电机控制保护系统。该系统包括光耦开关电路、继电器、晶体管和功率管及其击穿保护电路;通过功率管击穿保护电路来检测功率管源极的电压,以此来判断功率管是否被击穿。当出现功率管击穿故障时,能够防止继电器通电而闭合,从而使得电机没有电流通过而避免飞车现象。如果功率管和晶体管都被击穿,则使得其中的光耦开关电路处于关断状态,致使继电器上也没有电流通过,电机不会通电,从而避免了飞车失控。本实用新型专利技术通过光耦开关电路及晶体管的双重保护,有效避免了有刷电机的飞车失控,极大的保障了车辆的行驶安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动车控制领域,尤其涉及一种电动车及其有刷电机控制保护系统
技术介绍
随着社会经济的飞速发展,人们对电动车的功能要求也越来越高,电动车也基本满足了人们代步的欲望。但是,现有技术中的有刷电机控制系统,在控制系统的电路发生故障时不能采取相应的保护措施,因此不能对电机实现良好的控制。例如,当功率管击穿或其它电路发生故障时,容易导致电机持续失控,此时控制器对刹车信号不予响应,电源电压直接施加于电机的两端,使电机高速运转,如果没有关断电机电源的保护功能,必然会发生意外,对人身安全造成威胁。又比如,电动车控制系统为了防止飞车现象,会使用继电器控制电机电源的接通和断开。而继电器由三极管驱动,因为三极管在控制器内部会有一定的损坏机率,因此当三极管的集电极与发射极发生击穿时,继电器线圈也会直接通电、使连接电源和电机的开关闭合,而电机因为突然接受大电流,很容易造成飞车现象的发生。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的即在于提供一种电动车的有刷电机控制保护系统,以解决现有技术中的有刷电机控制系统在发生故障时不能对电机实现良好控制的技术问题。本技术提供的电动车的有刷电机控制保护系统,用于防止有刷电机的飞车失控,包括光耦开关电路、继电器、晶体管和功率管及其击穿保护电路;所述光耦开关电路的输入端和所述功率管的电流输入端分别接电源VCC,所述功率管的控制端栅极接PWM信号,所述光耦开关电路的输出端和所述晶体管的电流输入端分别连接在继电器线圈的两端,所述功率管的电流输出端接所述继电器的动触点,所述继电器的静触点接电机的正极,所述晶体管的电流输出端和所述电机的负极同时接地,所述功率管击穿保护电路的输出端分别接所述晶体管的控制端基极和所述功率管的电流输出端。具体地,所述光耦开关电路包括调速把同步开关Kl和光电耦合器Ul ;所述光电耦合器Ul中发光二极管的阳极接所述电源VCC,所述光电耦合器Ul中发光二极管的阴极通过所述调速把同步开关Kl接地,所述光电耦合器Ul中光敏三极管的集电极接发光二极管的阳极,所述光电耦合器Ul中光敏三极管的源极为所述光耦开关电路的输出端、接所述继电器线圈的一端。进一步地,所述光耦开关电路还包括电阻Rl和电容Cl ;所述电阻Rl串接在所述光电耦合器Ul中发光二极管的阳极与所述电源VCC之间,所述电容Cl并接在所述光电耦合器Ul中发光二极管的阳极与阴极之间。进一步地,所述系统还包括二极管D2、二极管D3和电容C2 ;所述二极管D2的阴极和所述二极管D3的阴极同时接所述电机的正极,所述二极管D2的阳极和所述二极管D3的阳极同时接所述电机的负极,所述电容C2并接在所述晶体管的控制端基极与发射极之间。更进一步地,所述功率管击穿保护电路包括运算放大器U2、二极管D1、电容C3、电容C4、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35和电阻R36 ;所述二极管Dl的阳极、电阻R31的第一端分别接电源VCC,所述电阻R31的第二端通过所述电容C4接所述运算放大器U2的负相输入端,所述二极管Dl的阴极一方面依次通过串接的电阻R32和电阻R33接地,另一方面依次通过串接的电容C3、电阻R34和电阻R35接地,所述电阻R32和电阻R33的共接端接所述运算放大器U2的正相输入端,所述电阻R34和电阻R35的共接端接所述运算放大器U2的负相输入端,所述电容C3和电阻R34的共接端为所述功率管击穿保护电路的第一输出端、接所述功率管的电流输出端,所述运算放大器U2的输出端为所述功率管击穿保护电路的第二输出端、接所述晶体管的控制端基极,所述运算放大器U2的输出端同时通过所述电阻R36接所述电源VCC。本技术的另一目的在于提供一种电动车,该电动车内设置了上述的有刷电机控制保护系统。该电动车能够解决现有电动车中的有刷电机控制系统在发生故障时不能对电机实现良好控制的技术问题。根据本技术提供的电动车及其有刷电机控制保护系统,通过功率管击穿保护电路来检测功率管源极的电压,以此来判断功率管是否被击穿。当出现功率管击穿故障时,促使晶体管的集电极和发射极之间断开,防止了继电器通电而闭合,从而使得电机没有电流通过而杜绝了飞车现象。如果功率管击穿且晶体管也被击穿,即晶体管的集电极和发射极之间处于常闭状态时,继电器本来应当通电而闭合,此时由于有光耦开关电路的设计,使其中的光电耦合器处于关断状态,致使继电器上也没有电流通过,电机不会通电,从而避免了飞车失控。本技术通过光耦开关电路及晶体管的双重保护,有效避免了有刷电机的飞车失控,极大的保障了车辆的行驶安全。【附图说明】图1是本技术一实施例提供的电动车的有刷电机控制保护系统的结构示意图;图2是本技术一优选实施例提供的电动车的有刷电机控制保护系统的结构示意图;图3是图1或图2中的功率管击穿保护电路的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。图1是本技术一实施例提供的电动车的有刷电机控制保护系统的结构示意图;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,如图所示:电动车的有刷电机控制保护系统,用于防止有刷电机的飞车失控,包括光耦开关电路100、继电器200、晶体管300和功率管400及其击穿保护电路500 ;光耦开关电路100的输入端和功率管400的电流输入端分别接电源VCC,功率管400的控制端栅极接PffM信号,光耦开关电路100的输出端和晶体管300的电流输入端分别连接在继电器200线圈的两端,功率管400的电流输出端接继电器200的动触点,继电器200的静触点接电机Motor的正极,晶体管300的电流输出端和电机Motor的负极同时接地,功率管击穿保护电路500的输出端分别接晶体管300的控制端基极和功率管400的电流输出端。进一步地,本技术一优选实施例提供的电动车的有刷电机控制保护系统的结构可以如图2所示。参见图2:作为优选,光親开关电路100包括调速把同步开关Kl和光电親合器Ul ;光电親合器Ul中发光二极管的阳极接电源VCC,光电耦合器Ul中发光二极管的阴极通过调速把同步开关Kl接地,光电親合器Ul中光敏三极管的集电极接发光二极管的阳极,光电親合器Ul中光敏三极管的源极为光耦开关电路100的输出端、接继电器100的线圈的一端。进一步地,所述光耦开关电路100还包括电阻Rl和电容Cl ;电阻Rl串接在光电親合器Ul中发光二极管的阳极与电源VCC之间,电容Cl并接在光电親合器Ul发光二极管的阳极与阴极之间。在本优选实施例中,功率管400为PMOS管,其中,PMOS管的栅极为功率管400的控制端,PMOS管的漏极和源极分别对应于功率管400的电流输入端和电流输出端;晶体管300为NPN三极管,其中,NPN三极管的基极为晶体管300的控制端,NPN三极管的集电极和发射极分别对应于晶体管300的电流输入端和电流输出端。更进一步地,本优选实施例提供的电动车的有刷电机控制保护系统还包括二极管D2、二极管D3和电容C2 ;二极管D2的阴极和二极管D3的阴极同时接电机Mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车的有刷电机控制保护系统,用于防止有刷电机的飞车失控,其特征在于,所述系统包括光耦开关电路、继电器、晶体管和功率管及其击穿保护电路;所述光耦开关电路的输入端和所述功率管的电流输入端分别接电源VCC,所述功率管的控制端栅极接PWM信号,所述光耦开关电路的输出端和所述晶体管的电流输入端分别连接在继电器线圈的两端,所述功率管的电流输出端接所述继电器的动触点,所述继电器的静触点接电机的正极,所述晶体管的电流输出端和所述电机的负极同时接地,所述功率管击穿保护单路的输出端分别接所述晶体管的控制端基极和所述功率管的电流输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟景阳孙学鹏郑量
申请(专利权)人:广东高标电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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